Thiết kế kỹ thuật công trình đà bán ụ trọng tải 5.000 tấn, chương 11 pdf

Cửa phao: phao cửa ụ kết cấu thép, dạng tự nổi.. Khi đóng phao cửa ụ, phao tựa vào ngưỡng và tường mố cửa ụ, toàn bộ thân phao tựa lên hai đầu mố tường ụ bởi vai đỡ của cửa phao... Ray v

Chương 11: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ

Thông số của tàu:

Tổng tải trọng: 5000 tấn

Tự trọng tàu hạ thuỷ: 2000 tấn

Chiều dài lớn nhất của tàu: Lmax = 120 m

Chiều rộng lớn nhất của tàu: Bmax = 18 m

Mớn nước hạ thuỷ: Tmin = 1,5 m

Kết cấu đà bán ụ 5000T bao gồm những hạng mục sau:

A Cửa phao: phao cửa ụ kết cấu thép, dạng tự nổi Kích thước

phao cửa ụ, dài x rộng x cao = 21,4m x 2,2m x 6,65m Khi đóng phao cửa ụ, phao tựa vào ngưỡng và tường mố cửa ụ, toàn bộ thân phao tựa lên hai đầu mố tường ụ bởi vai đỡ của cửa phao

B Xe triền: kích thước xe = dài x rộng x cao = 7mx3mx430mm

(tính từ tâm trục bánh xe)

C Đầu ụ.

1 Móng cọc đầu ụ

2 Bản đáy cửa ụ

3 Tường mố cửa ụ

4 Tường đất sét chống thấm.

5 Thiết bị công nghệ

D Ray và dầm ray.

E Bệ đà.

F Kè hai bên bệ đà.

G Bệ puly (hố thế).

Do thời gian hoàn thành đề tài ngắn cũng như kiến thức còn hạn chế và thông qua quá trình thực tế tại nhà máy đóng tàu Nha Trang nên trong đề tài này em xin trình bày hai hạng mục quan trọng nhất trong đà bán ụ 5000T đó là: Xe triền và Phao cửa ụ

3.1 TÍNH TOÁN XE TRIỀN

Sơ đồ khung xe triền

3.1.1 Đặc tính kỹ thuật của xe triền:

 Sức chở tối đa: Q = 250T/1xe

 Kích thước xe = dài x rộng x cao = 7mx3mx430mm (tính từ tâm trục bánh xe)

 Khoảng cách giữa hai tâm bánh xe trong theo phương dọc:

Lxt = 3000mm

 Khoảng cách giữa hai tâm bánh xe ngoài theo phương dọc:

Lxn = 6600mm

 Chiều cao của xe tính từ mặt đường ray đến sàn đỡ tàu: H = 600mm

 Kích thước của sàn xe đỡ tàu: 6960 x 3000mm

 Xe tự cân bằng khi leo và xuống dốc với độ nghiêng 1/10

 Đường kính bánh xe Dx = 400mm ( bánh xe có 2 gờ định hướng và chống trượt )

 Tổng số bánh xe: 16

 Số ray mà xe tựa lên: 4 cái

 Tải trọng cho phép của một bánh xe: 70 tấn/cái

 Kết cấu hệ bánh xe di chuyển có các khớp xoay để tàu nằm trên xe được ổn định và bánh xe luôn tiếp xúc với các đường ray

 Khung xe triền kết cấu theo hệ khung chịu lực, tiết diện hình hộp chữ nhật để tăng sức chịu tải, giảm khối lượng vật liệu đồng thời có độ ổn định cao

 Khung xe có cấu tạo 3 nhịp dầm gồm 4 hàng bánh xe chạy trên 4 đường ray đảm bảo ổn định cho tàu khi hạ thuỷ

 Khung ngoài thân xe có kết cấu U450x12/120x14 bằng thép hàn Các thanh cơ cấu này được liên kết với nhau bằng liên kết hàn và gia cường mã

 Dầm đỡ cụm bánh xe có kết cấu U450x12/120x14, mỗi dầm được liên kết bởi các cơ cấu tạo khung hợp vững chắc và được nâng đỡ bằng 2 cụm bánh xe ( mỗi cụm 2 bánh ) Toàn

bộ thân xe gồm có 4 dầm song song liên kết khung ngoài bằng liên kết hàn và gia cường mã

 Khung cơ cấu bên trong bao gồm cơ cấu dọc ngang, chéo bằng thép hàn dạng 1450x12/150x14 được hàn với nhau và liên kết với khung

 Trên hai đầu trước và sau của thân xe lắp 3 móc dùng để liên kết giữa các xe với nhau, vị trí móc giữa có thể dùng để liên kết cứng

 Cụm bánh xe: bao gồm 1 khung dầm đỡ bằng thép chiều dày

s = 20mm, 2 bánh xe với Dx = 400mm, 1 cụm gối đỡ xoay liên kết với khung xe giúp cho bánh xe luôn tì vào ray khi di chuyển

3.1.2 Tính toán kiểm tra bền bánh xe triền:

Áp dụng định luật Hooke:  c = N/F ( 3-1 )

Trong đó:  c  250MN/m2_là giới hạn chảy vật liệu thép các bon, tra bảng

F_mặt cắt chịu lực của vật liệu, chọn mặt cắt nhỏ nhất

N_lực nén lớn nhất mà bánh xe chịu được trước khi bị biến dạng chảy

Mặt cắt chịu lực nhỏ nhất chính là mặt cắt di qua tâm bánh xe hướng dọc theo hướng chịu lực của bánh xe như trên hình vẽ sau

Hình 3.1 Mặt cắt chịu lực bánh xe triền

F = 14075 mm2

F = 0,01408 m2

Vậy:

N =  c.F = 0,01408.250 = 352 T

Như vậy với tổng lực tác dụng lên bánh xe là 255 T thì bánh xe đủ bền